El agua dulce
El agua dulce tiene un contenido reducido de concentración de sales, lo cual la convierte en ideal para el consumo humano. El agua dulce que está disponible en estado líquido representa un porcentaje menor al 1% del agua total que existe en la Tierra.
El agua de mar posee una salinidad que suele ser constante, en cambio el agua dulce, de los ríos, los lagos etc. muestra por lo general una composición que cambia debido a que fluye por distintas superficies, consiguiendo disolver los minerales y sustancias presentes en dichas superficies, incluso en algunos casos son sustancias que proceden de la actividad humana.
De este modo, el agua que fluye por zonas de superficie caliza, hace incorporar concentraciones considerables de iones calcio y magnesio, característica que convierte al agua en “agua dura”, no recomendable para el uso doméstico, así como para el uso industrial, debido a su gran tendencia a la formación de sales muy poco solubles, sobretodo cuando se usa en procesos donde interviene el calor.
Gran parte de la contaminación de las aguas tiene su procedencia en las sustancias orgánicas. Una cantidad pequeña de dichos contaminantes suelen ser degradados debido a la acción bacteriana siguiendo un mecanismo algo complejo que hace que se consuma el oxígeno que se encuentra disuelto. En cambio, si los niveles de contaminantes orgánicos son muy elevados, el oxígeno se ve consumido de forma mucho más rápida de lo que se puede cambiar partiendo del oxígeno de la atmósfera. Dicho proceso se ve favorecido en los casos de aguas estancadas o aguas que no tienen mucho movimiento.
La cantidad de oxígeno que se encuentra disuelto puede tomarse como un parámetro para controlar la buena calidad del agua. Cuando la concentración de oxígeno es baja, no es viable la supervivencia de los peces o en general de la vida acuática.
La gran parte del agua dulce se usa en la agricultura, en el riego. Otra parte de esta agua es usada en la industria, o en los usos domésticos. Gran parte de las aguas que se usan en la industria o en ámbito doméstico son de carácter reutilizable, lo cual requiere un tratamiento idóneo que consiga eliminar los contaminantes de origen químico, así como también los de origen biológico.
El agua se depura a través de distintas etapas. En la primera etapa, el agua que proviene de ríos, lagos o en general de depósitos , se ve sometida a una filtración, conocida como filtración gruesa, dejándose reposar en un primer depósito con la finalidad de permitir que las partículas en suspensión sedimenten.
En este paso al agua se le suele añadir óxido de calcio, lo que hace que el agua sea algo más básica, dando la facilidad para la conversión de iones HCO3^- a CO3^2-, que provocan la precipitación de los carbonatos de calcio.
Seguidamente se añade sulfato de aluminio, el cual en medio básico, provoca la formación de un precipitado de textura esponjosa (precipitado de Al (OH)3, el cual al precipitar consigue atrapar a las partículas que se encuentren en suspensión.
Al finalizar la etapa de filtración con un filtro de arena, el agua se airea con el fin de facilitar la oxidación de las distintas sustancias orgánicas. A continuación se pasa a la etapa de la cloración, que hace que sea fiable la destrucción total de las bacterias y virus, a través de la acción del ácido hipocloroso formado a través de la siguiente reacción:
Cl2 (g) + 2 H2O (l) ↔ HCLO (ac) + H3O^+ (ac) + Cl^- (ac)
Al finalizar este paso del tratamiento, el agua, que generalmente suele contener aún sales y algunos gases en disolución, ya puede considerarse apta para el consumo humano, pudiendo iniciarse el proceso de distribución.
El agua pura que no contiene ningún tipo de sales disueltas, es demasiado insípida, pero sin embargo la cantidad de sales en disolución no debe ser mayor de un 0.5 g/l. Las concentraciones máximas de contaminantes en el agua de carácter potable, se encuentran reglamentadas, siguiendo estrictos límites sobretodo para elementos como el aluminio, el plomo, los nitratos, los pesticidas, u otros contaminantes siempre indeseables.
En el caso concreto de las aguas residuales que provienen de los centros urbanos o industriales, la forma de depurarlas es algo más compleja, aunque la idea y el proceso es el mismo, es decir, requiere las etapas de filtración, sedimentación, y descomposición por bacterias. De esta manera se consigue la eliminación de entorno a un 90% de los sólidos que se encuentren en suspensión, así como también de las sustancias orgánicas. La eliminación las sustancias orgánicas es muy importante pues, debido a la acción bacteriana, se ve reducida la cantidad de oxígeno de las aguas.